I ricercatori hanno identificato nel cervello dei topolini i neuroni che consentono loro di formare un legame unico e forte con la madre nei primi giorni di vita.

La stimolazione di questi neuroni nei cuccioli di topo che erano stati separati dalla madre è stata in grado di imitare gli effetti calmanti della presenza della madre e di ridurre i comportamenti associati allo stress.

Quelli di oggiScienzarisultati pubblicati 1fornire nuovi indizi sulla formazione del legame madre-bambino nei mammiferi e potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere meglio come lo sviluppo del cervello influenza il comportamento.

"Sappiamo molto poco su come il cervello dei bambini dà un senso al loro mondo sociale", afferma il coautore dello studio Marcelo Dietrich, neurobiologo dell'Università di Yale. "Quando ho avviato il mio laboratorio 10 anni fa e volevo fare ricerche su questo tipo di cose, la gente diceva che era illusorio. Fallirà. È troppo difficile." Ora dimostriamo che è possibile: si può fare scienza rigorosa e provare a comprendere questi meccanismi potenzialmente molto importanti per lo sviluppo e la salute”.

"Penso a questi neuroni come ai neuroni del 'mi sento bene con la mamma'", afferma Catharine Dulac, neurologa dell'Università di Harvard. “Le caratteristiche che hanno scoperto forniscono un quadro per pensare alle persone”.

Legame nel cervello

Dietrich e il suo team hanno esaminato i cuccioli di topo allattati di età compresa tra 16 e 18 giorni. Hanno utilizzato tecniche di imaging dal vivo per registrare l’attività nella zona incerta (ZI), un sottile strato di materia grigia sotto il talamo, mentre gli animali interagivano con la madre.

La ZI elabora le informazioni visive, uditive e sensoriali. Durante le prime fasi dello sviluppo forma connessioni con varie regioni del cervello, alcune delle quali vengono ritirate dopo lo svezzamento. I ricercatori hanno scoperto che i neuroni nel ZI dei cuccioli di topo che producono un ormone chiamato somatostatina erano attivi quando interagivano con la madre. La somatostatina è coinvolta nella regolazione di molti altri ormoni e processi nel corpo.

Per verificare se l'attività di questi neuroni fosse specifica per le interazioni madre-bambino, gli autori hanno osservato il cervello dei cuccioli di topo mentre trascorrevano del tempo con altri topi sconosciuti, comprese altre femmine in allattamento, femmine non in allattamento e maschi adulti. Hanno anche testato se i neuroni rispondevano a oggetti di controllo: papere di gomma e giocattoli pelosi per gatti a forma di topo. "Ne abbiamo appena acquistati centinaia su Amazon", afferma Dietrich.

I neuroni della somatostatina non rispondevano ai giocattoli ma si attivavano in una certa misura mentre i cuccioli di topo interagivano con altri adulti, fratelli e altri cuccioli della stessa età. Ma la risposta non è stata forte come quella di sua madre, suggerendo che questi neuroni hanno un ruolo cruciale nello sviluppo del legame unico madre-bambino.

"Il modo in cui questi neuroni riconoscono che quella è la madre e non qualcun altro è molto affascinante", dice Dulac.

I ricercatori hanno anche scoperto che l’attivazione di questi neuroni riduceva le risposte allo stress nei cuccioli di 11 giorni che erano stati separati dalla madre: questi cuccioli piangevano meno e avevano livelli più bassi dell’ormone dello stress corticosterone rispetto ai cuccioli in cui i neuroni non erano attivati. I cuccioli isolati con i neuroni della somatostatina attivati ​​hanno anche imparato a formare associazioni positive con determinati odori, in modo simile a come facevano quando la madre era presente.

Circuiti di spostamento

Sebbene lo studio fornisca la prova che i neuroni della somatostatina nel ZI sono coinvolti nei legami e nella riduzione dello stress nei topolini, gli autori sottolineano che gli studi sugli animali adulti hanno mostrato risultati diversi.

L’attivazione di questi neuroni nei topi adulti ha aumentato quelli associati all’ansia 2e paura 3reazioni associate. "Questo è davvero impressionante", afferma Johannes Kohl, neurologo del Francis Crick Institute di Londra. “Solleva la questione più ampia se queste siano davvero le stesse cellule tra neonati o pre-svezzamento e adulti, o se siano le stesse cellule e cambino semplicemente radicalmente la loro integrazione nei circuiti e quindi il loro ruolo”.

Gli autori affermano che questi circuiti neurali potrebbero subire cambiamenti man mano che i topi invecchiano per aiutarli ad adattarsi alle diverse pressioni nel corso della loro vita. "Seguire questi neuroni longitudinalmente durante tutto lo sviluppo potrebbe essere molto interessante per capire come assumono poi i loro ruoli adulti", afferma Kohl.